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免疫细胞是人体最先衰老的细胞!Nature:免疫细胞衰老可加速全身衰老

已认证的机构号 · 发布于 09-25 · IP 江苏江苏
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引言


科学研究表明,在人体的各类细胞中,免疫细胞是最容易且最早出现老化的细胞群体。


美国明尼苏达大学的科研团队在国际顶级学术期刊《Nature》上发表的研究成果也证实:在所有衰老细胞里,免疫细胞的衰老具有最高的危险性,它会促使实体器官加速老化,最终推动整个身体的衰老进程。


同时,研究还发现,年轻的免疫细胞在改善与年龄相关疾病和延缓生物衰老过程中作用显著。因此,如何让自己的免疫细胞保持健康和年轻成为了当下的科学热门议题。

正文

年龄越大免疫力越差。这句话耳熟能详。


但其背后蕴藏着非常复杂的免疫衰老相关的问题。


免疫衰老是由于衰老导致的免疫系统的减弱,其特征是免疫细胞的变化和免疫功能的失调。与年龄相关的、带有衰老特征的、功能异常的免疫细胞随着年龄的增长而增加。它们与慢性长期炎症有关,引起组织功能障碍和与年龄有关的疾病[1]。


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科学研究表明,在人体的各类细胞中,免疫细胞是最容易且最早出现老化的细胞群体。


免疫细胞对 DNA 损伤格外敏感,一旦这些损伤未能得到及时修复,免疫细胞就可能走向衰老乃至凋亡。而这一过程,往往会引发身体虚弱、疾病频发,进而加速机体的整体衰老。


日前,美国明尼苏达大学的科研团队在国际顶级学术期刊《Nature》上发表的研究成果也证实[2]:在所有衰老细胞里,免疫细胞的衰老具有最高的危险性,它会促使实体器官加速老化,最终推动整个身体的衰老进程。


免疫细胞衰老,会带来哪些后果?


免疫系统是人体的防御机制,它能够识别并清除入侵的病原体,如细菌、病毒等,同时还能监控体内的异常细胞,防止它们发展成疾病。随着年龄的增长,我们的免疫系统就像一台逐渐老化的机器,功能逐渐衰退。原本能够精准识别和抵御外界病菌、体内病变细胞的免疫细胞,在衰老的过程中发生了显著的变化。它们的活性降低,数量也可能减少,使得免疫系统的整体防御能力大打折扣。


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图1,免疫衰老的标志。主要特征包括适应性免疫功能下降、干细胞改变、炎症加剧、代谢失衡、细胞衰老和慢性低度炎症。这导致免疫功效下降,老年相关疾病的风险增加[1]。


例如,T细胞是免疫系统中的重要成员,它们能够识别并攻击被病毒感染的细胞。随着年龄的增长,T细胞的数量会减少,功能也会下降,这使老年人更容易感染疾病,且疾病恢复的速度变慢。


B细胞是另一种重要的免疫细胞,它们能够产生抗体来中和病原体。在老年人中,B 淋巴细胞产生抗体的能力减弱,降低了人体对病原体的抵抗力。这种免疫衰老的现象,不仅使我们在面对常见疾病时变得脆弱,还为一些慢性疾病的滋生埋下了隐患。


NK细胞,作为免疫系统中的“特种兵”, 是人体免疫系统的第一道防线。它们能够迅速识别并清除异常细胞,包括衰老细胞。新研究显示,随着年龄的增长,NKB 和CD56dim CD16 + NK 细胞的数量有一定的下降趋势, 尤其是在 50 岁以后更加明显。


衰老的免疫细胞是疾病的“帮凶”


除了免疫细胞数量和功能的变化外,年龄相关免疫细胞的出现,也是导致老年疾病的重要因素[1]。




例如,巨噬细胞在衰老进程中,像是被“改写了程序”。其促炎活性大幅增强,原本在炎症反应中起到适度调节作用的它们,开始过度释放炎症因子,引发慢性炎症。这种慢性炎症就像一场持续的“小火苗”,在身体内燃烧,逐渐侵蚀周围的组织和器官,干扰正常的生理功能。


与此同时,带有年龄相关表型的淋巴细胞不断积累,它们的存在打破了免疫系统的平衡。这些淋巴细胞可能无法正常发挥免疫功能,甚至会干扰其他免疫细胞的工作,导致免疫系统的整体协调性变差,就像一支原本配合默契的乐队,突然出现了一些“跑调”的成员,使得整个演奏变得混乱不堪。


这些免疫细胞在功能上与正常的免疫细胞有所不同,它们可能会产生过多的炎症因子,从而引发慢性炎症。


慢性炎症是许多老年疾病的共同特征,如心血管疾病、糖尿病、阿尔茨海默病等。这些炎症因子会损害身体的正常组织和器官,加速疾病的进展。


年轻的免疫细胞是缓解生物衰老的关键之一


虽然免疫衰老是自然的生理过程,但通过科学的方法,我们可以在一定程度上延缓这一过程,从而降低老年疾病的风险,提高生活质量。


年轻的免疫细胞,尤其是 NK 细胞,在治疗与年龄相关疾病和延缓生物衰老过程中作用显著。发表于《Nature》的一项研究表明,将免疫衰老小鼠的脾细胞移植入正常年轻小鼠体内,会使正常年轻小鼠衰老加速;将正常年轻小鼠的脾细胞植入免疫衰老小鼠体内,可以减缓这些小鼠体内组织和器官的衰老[3]。



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在癌症治疗方面,回输健康的 NK 细胞能抑制癌细胞转移,如安德森癌症中心研究显示其可消除胶质母细胞瘤细胞,通过对 NK 细胞相关受体操作可增强其抗肿瘤活性[4]。


在临床研究中,输注外源性年轻、健康免疫细胞治疗疾病也取得了较好成效。《Biochemistry and Biophysics Reports》上发表的一项研究通过对五名参与者长达 459 天的跟踪观察[5],发现定期接受自体扩增激活的 NK 细胞(aNK)输注的个体,其体内衰老细胞数量显著减少,免疫衰老指标也呈现出持续下降的趋势。尤为值得一提的是,这种积极变化在两次输注后竟能持续超过一年,这在抗衰老历史上是前所未有的记录。


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图2,自体NK(aNK)细胞输注对于不同年龄段供体血液中衰老标志物的影响。选取了三位不同年龄段的供体:70岁的供体A、51岁的供体B和41岁的供体C,从他们身上分离了人外周血单个核细胞(PBMCs),并测量了这些细胞中衰老标志物p16(A)和β-半乳糖苷酶(B)的水平[5]。


储存健康年轻的免疫细胞,是对健康的长期投资


近年来,随着冷冻存储技术的发展,为人们在健康年轻的时候存储免疫细胞提供了新的选择。


免疫细胞储存是从外周血中收集白细胞(如 T 细胞)、并处理后冷冻储存以供将来治疗使用的过程。在免疫细胞储存中,一般从健康人身上抽取 150 至 200 毫升的血液,并在 24 ~48小时内运送到实验室。在实验室中处理和分离血液组分后,保存在-196°C的液氮罐中,直到需要时再复苏使用。


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在这种低温下,冷冻的免疫细胞可以长时间保持活力。这是一种医疗保险形式,因为是在健康的时候保存了免疫细胞,为将来的疾病治疗提供一个机会。


此前,全球最大的干细胞行业新闻出版商BioInformant针对当下火热的免疫细胞存储进行了解析[6]。


BioInformant认为,储存免疫细胞的潜在好处已经引起了有远见、有健康意识的人的注意。免疫细胞存储被认为对健康的长期投资。这个选择将对人体未来健康产生持久的影响。随着免疫细胞治疗的发展,这种基于免疫细胞存储的健康投资正逐渐被人们所选择。


18 至 65 岁之间的人群均可以储存免疫细胞,以便将来用于个性化免疫治疗。



针对一些特殊的情况,比如有癌症家族史的人,可以存储免疫细胞,因为他们患癌症的风险很高。


其次, 健康的人群也适合存储免疫细胞,以备将来不时之需。


再次,对于那些刚被诊断出癌症的患者,也可以储存免疫细胞。因为他们的免疫细胞尚未被化疗药物破坏,这个时候也可以存储下来,以备将来可能用到免疫治疗。


BioInformant建议,尽早储存免疫细胞,因为免疫细胞的功能会随着年龄的增长而下降。


小结


人们始终在探索各种为未来健康投资的途径,而细胞科技的进步,让免疫细胞存储成为了健康投资的新选择。


我国免疫医学临床专家李先亮曾在《人口与健康》杂志中指出,随着美国批准第一个细胞药物,再到当今全球各地免疫细胞治疗及干细胞治疗临床研究如火如荼的发展,健康管理和科学研究已经进入免疫细胞的时代。。


随着 CAR-T 细胞等免疫疗法在多个领域中应用日益广泛,免疫细胞存储也成为了极具价值的健康投资方式。利用自身细胞改善健康,这一方式让医学领域对免疫细胞存储寄予了厚望,并且正逐渐成为一种新的趋势。



参考文献:

[1] Kim NH, Sim SJ, Han HG, Yoon JH, Han YH. Immunosenescence and age-related immune cells: causes of age-related diseases. Arch Pharm Res. Published online December 26, 2024.

[2]Matthew, J. Y. et al. An aged immune system drives senescence and ageing of solid organs. Nature. 2021.

[3] Yousefzadeh MJ, Flores RR, Zhu Y, et al. An aged immune system drives senescence and ageing of solid organs. Nature. 2021;594(7861):100-105.

[4] Shaim H, Shanley M, Basar R, et al. Targeting the αv integrin/TGF-β axis improves natural killer cell function against glioblastoma stem cells. J Clin Invest. 2021;131(14):e142116.

[5] Chelyapov N, Nguyen TT, Gonzalez R. Autologous NK cells propagated and activated ex vivo decrease senescence markers in human PBMCs. Biochem Biophys Rep. 2022 Nov 11;32:101380.

[6]Hildreth, C., & Hildreth, C. (2023, May 14). Is Storing Your Immune Cells Really Worth It? BioInformant. https://bioinformant.com/immune-cell-banking/

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